我们可以在 MPI 中获取进程正在运行的核心 ID 吗？

Question

我开发了MPI程序，它可以在分布式环境中的不同内核上执行矩阵乘法，并且可以通过获取节点的主机名来演示在不同节点上的执行。但是当我们在单节点上运行程序时，我可以获得核心ID，它演示了在多节点上的执行示例代码如下

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"mpi.h"

int main(int argc , char **argv)
{
int size,rank;
int a,b,c;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);

if(rank==0)
{
for(i=0;i<size;i++)
{
    printf("insert a and b");
    scanf("%d",&b);
    scanf("%d",&c);
    MPI_Send(&b,1,MPI_INT,i+1,6,MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Send(&c,1,MPI_INT,i+1,6,MPI_COMM_WORLD);
}
} 

if(rank!=0)
{
MPI_Recv(&b,1,MPI_INT,0,6,MPI_COMM_WORLD,&s);
MPI_Recv(&c,1,MPI_INT,0,6,MPI_COMM_WORLD,&s);
a=b*c;
printf("Mul = %d\n",a);
//Print name of core on which my process is running
}

MPI_Finalize();
return 0;
}

Answer 1

虽然可以获得当前执行代码的逻辑处理器的 ID，但这通常没有意义，除非您启用 MPI 进程绑定（也称为进程固定（用 Intel 的说法））。绑定（或固定）限制每个 MPI 进程的 CPU 关联集，即允许执行该进程的 CPU 集。如果关联集仅包括单个逻辑 CPU，则进程将仅在该逻辑 CPU 上执行。逻辑CPU通常对应于具有SMT/超线程的CPU上的硬件线程或对应于非SMT/非超线程CPU上的CPU内核。给定包含多个逻辑 CPU 的关联集，调度程序可以迁移进程，以保持该集中的 CPU 同等繁忙。默认关联集通常包括所有可用的逻辑CPU，即进程可以被调度在任何核心或硬件线程上执行。

仅当 MPI 进程绑定到位并且每个进程绑定到单个逻辑 CPU 时，实际查询操作系统以获取进程的位置才有意义。您必须查阅 MPI 实施手册以了解如何启用它。例如，使用 Open MPI，您可以执行以下操作：

mpiexec --bind-to-core --bycore -n 120 ...

--bind-to-core告诉 Open MPI 将每个进程绑定到单个 CPU 核心，并--bycore告诉它在多插槽计算机上连续分配核心（即，首先在第一个插槽中分配所有核心，然后在第二个插槽中分配，依此类推）。 （英特尔称为固定I_MPI_PIN）通过将环境变量设置为 来启用1。进程放置策略由 的值控制I_MPI_PIN_DOMAIN。要实现与上面显示的 Open MPI 命令行相同的效果，可以使用 Intel MPI 执行以下操作：

mpiexec -n 120 -env I_MPI_PIN 1 -env I_MPI_PIN_DOMAIN "core:compact" ...

要以独立于平台的方式获取进程的位置，您可以hwloc_get_last_cpu_location()使用hwloc库。它是作为 Open MPI 项目的一部分开发的，但可以用作独立库。它提供了一个抽象接口来查询系统拓扑并操纵进程和线程的关联性。hwloc支持 Linux、Windows 和许多其他操作系统。